Verlustfreie Kompression

Definition - Was bedeutet verlustfreie Komprimierung?

Bei der verlustfreien Komprimierung werden Daten so komprimiert, dass der ursprüngliche Datensatz bei Umkehrung der Komprimierung vollständig rekonstruiert wird. Dies steht im Gegensatz zur "verlustbehafteten" Komprimierung, bei der einige Daten beim Umkehrprozess verloren gehen können.

Die verlustfreie Komprimierung wird auch als verlustfreie Audiokomprimierung bezeichnet.

Technische.me erklärt die verlustfreie Komprimierung

Eine allgemeine Möglichkeit, über verlustfreie Komprimierung nachzudenken, besteht darin, dass für viele Dateitypen, einschließlich ausführbarer Programme und Codemodule, unbedingt alle Daten in einem komprimierten Format vollständig rekonstruiert werden müssen, wenn die Komprimierung umgekehrt wird. Technologien wie Dienstprogramme für Zip-Dateien bieten diese Art von Service, während das Entpacken von Dateien zu vollständig wiederhergestellten Datensätzen führt. Im Gegensatz dazu kann es bei Musik, Bildern oder Videos akzeptabel sein, dass nach der Komprimierung Daten verloren gehen. Dies liegt daran, dass diese Formate zwar beeinträchtigt werden können, diese Formate jedoch mit einem gewissen Datenverlust verdaulich und nützlich sind.

Das Erreichen einer verlustfreien Komprimierung funktioniert durch hochentwickelte Algorithmen. Viele davon umfassen die Modellierung der Daten für die Komprimierung, um zu bewerten, wie der erforderliche Speicherplatz reduziert werden kann, ohne die Rekonstitution des Datensatzes zu beeinträchtigen. Experten weisen darauf hin, dass alle Arten von verlustfreien Komprimierungsstrategien unterschiedlich funktionieren. Jede Technik, die den Speicherbedarf verringern und gleichzeitig eine vollständige Datenrekonstitution ermöglichen kann, kann als verlustfreie Komprimierung bezeichnet werden. Einige davon arbeiten auf der Grundlage einer wahrscheinlichen oder unwahrscheinlichen Datenkonstruktion, bei der Algorithmen erraten oder vorhersagen können, wie Datensätze zusammengesetzt werden können, um eine Datei wiederherzustellen.

Ein genauerer Blick auf verlustfreie Komprimierungsalgorithmen zeigt, dass viele von ihnen nach dem Prinzip der Beseitigung oder Behandlung von Redundanz arbeiten. Mithilfe von Strategien wie Ersetzen von Bitfolgen und Datenkonvertierung können diese Algorithmen Dateien verkleinern und gleichzeitig eine Art Kurzform bereitstellen, mit der Maschinen die Daten zu einem späteren Zeitpunkt wiederherstellen können. Auch hier gibt es viele Möglichkeiten, einschließlich hilfreicher Zeiger, die konsistente Werte für redundante Datenbits liefern können.